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Efficacy of bovine bone mineral for alveolar augmentation: a human histologic study

Authors


Correspondence to:
Michael R. Norton
98 Harley Street
London W1G 7HZ
UK.
Tel.: +44 20 7486 9229
Fax: +44 20 7486 9119
e-mail: drnorton@nortonimplants.com

Abstract

Abstract: The purpose of this study was to evaluate the osteoconductivity of bovine bone mineral in humans. Fifteen patients referred to a private specialist surgical practice were treated consecutively for the repair of alveolar defects, and/or ridge maintenance at the site of extraction sockets, prior to implantation. Bio-Oss xenograft (Geistlich Pharma, Wolhusen, Switzerland) was utilized as the principal grafting material. Bone cores were trephined out at the time of implant placement and processed and examined to evaluate the tissue response under the light microscope. A total of 22 trephines were processed for histomorphometric evaluation to calculate the mean percentage of bone, residual graft and connective tissue by area. In addition, the mean percentage bone-to-graft contact was also calculated. The mean percentage area of new bone formation was 26.9%, and the percentage of residual graft and connective tissue as 25.6% and 47.4% respectively. The mean percentage contact length between bone and residual graft was 34%. One implant placed into a site, which was histologically identified as having little new bone and, unusually, an inflammatory infiltrate, failed with mobility at abutment connection. All other implants were restored into function, with a survival rate at baseline of 97%.

Résumé

Le but de cette étude a été d'évaluer l'ostéoconductivité du minéral osseux bovin chez les humains. Quinze patients envoyés vers une pratique spécilisée ont été traités pour la réparation de lésions alvéolaires et /ou du maintien du rebord osseux au site des alvéoles d'extraction avant le placement d'implants. La xénogreffe Bio-Oss® a été utilisée en tant que matériel de greffe principal. Des carottes osseuses ont été prélevées au moment du placement des implants et examinées au microscope optique. Vingt-deux carottes ont été analysées histomorphométriquement pour calculer le pourcentage moyen d'os, de greffon résiduel et de tissu conjonctif par zones. De plus le pourcentage moyen de contact os-greffon a également été calculé. L'aire moyenne d'os néoforméétait de 27%, les pourcentages de greffon résiduel et de tissu conjonctif étaient respectivement de 26 et 47%. La longueur de contact moyenne entre l'os et le greffon résiduel était de 34%. Un implant placé dans un site identifié histologiquement comme possèdant peu de nouvel os et, évènement rare, un infiltrat inflammatoire, a échoué en ayant une mobilité au moment du placement du pilier. Tous les autres implants ont été restaurés avec un taux de survie au départ de 97%.

Zusammenfassung

Die Nützlichkeit eines Rinderknochenminerals beim Alveolarkammaufbau: eine histologische Studie.

Das Ziel dieser Studie war es, die Osteokonduktivität eines Rinderknochenminerals am Menschen zu untersuchen. Bei 15 Patienten, die einer privaten Spezialpraxis für Oralchirurgie zugewiesen worden waren, wurde vor der Implantation ein alveolärer Knochendefekt aufgefüllt und/oder eine Kammerhaltungstherapie nach Extraktion durchgeführt. Als Füllmaterial setzte man das Xenotransplantat Bio-Oss (Geistlich Pharma, Wolhusen, Schweiz) als Hauptbestandteil ein. Während der Implantation entnahm man mit einem Trepanbohrer die als Nebenprodukt anfallenden Knochenzapfen, bereitete sie auf und untersuchte die Gewebsantwort unter dem Lichtmikroskop.

Für die histomorphometrischen Untersuchungen bereitete man 22 Knochenzapfen auf. Dann rechnete man in einem vorgegebenen Feld den mittleren prozentualen Anteil Knochen, übriggebliebenes Transplantat und Bindegewebe aus. Zusätzlich bestimmte man den mittleren prozentualen Kontakt zwischen Knochen und Transplantat. Die mittlere prozentuale Fläche neu gebildeten Knochens betrug 26.9%, beim zurückgebliebenen Transplantatmaterial betrug der Wert 25.6% und beim Bindegewebe 47.4%. Die durchschnittliche prozentuale Kontaktfläche zwischen Knochen und verbliebenem Transplantatmaterial betrug 34%.

Ein Implantat, das an einer Stelle implantiert worden war, die sich später histologisch als Stelle mit wenig neuem Knochen entpuppte und ein entzündetes Infiltrat aufwies, ging bei der Sekundärteilmontage infolge Beweglichkeit verloren. Alle anderen Implantate wurden mit funktionierenden Rekonstruktionen versehen und hatten bis zu diesem Zeitpunkt eine Überlebensrate von 97%.

Resumen

La intención de este estudio fue evaluar la osteoconductividad del mineral óseo bovino en humanos. Se trató a quince pacientes consecutivos remitidos a una consulta quirúrgica privada especializada para la reparación de defectos alveolares y/o mantenimiento de la cresta en el lugar de los alvéolos de extracción previamente a la implantación. Se utilizó xenoinjerto Bio-Oss (Geistlich Pharma, Wolhusen, Suiza) como material principal de injerto. Se trepanaron núcleos de hueso en el momento de la colocación de los implantes y procesados y examinados para evaluar la respuesta tisular bajo microscopía óptica.

Se procesaron un total 22 trepanaciones para evaluación histomorfométrica para calcular el porcentaje medio de hueso, injerto residual y tejido conectivo por área. Además se calculó también el porcentaje medio de contacto hueso-injerto. El porcentaje medio de área de formación de hueso nuevo fue del 26.9%, el porcentaje de injerto residual y tejido conectivo fueron del 25.6% y 47.4% respectivamente. El porcentaje medio de longitud de contacto entre hueso e injerto residual fue del 34%. Un implante colocado en un lugar, que se identificó histológicamente por tener poco hueso nuevo e, inusualmente, un infiltrado inflamatorio, fracasó con movilidad al colocar el pilar. Todos los demás implantes se restauraron en función, con un índice de supervivencia del 97% al inicio.

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